(57)【要約】  熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、適切な光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供する。  式（１）で表される化合物とする。2012020643.tif 000076例えば、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒ２は炭素数１〜１０のアルコキシであり；環Ａ１、環Ａ２および環Ａ５は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；Ｚ１、およびＺ４は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；ａ、ｂおよびｅは、０または１であり、ｃ、およびｄは、０であり；Ｘ１、Ｘ２およびＸ４は水素であり、Ｘ３はフッ素であり；Ｌ１およびＬ２はフッ素である。
2012020643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
2012020643.tif 000068
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、および環Ａ５は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｃ（ＦＸ１１）Ｃ（Ｘ１２Ｘ１３）ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２Ｃ（Ｘ１２Ｘ１３）Ｃ（ＦＸ１１）−、−ＣＨ２Ｃ（Ｘ１３Ｆ）ＣＨ２Ｏ−、および、−ＯＣＨ２Ｃ（Ｘ１３Ｆ）ＣＨ２−であり；ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０または１であり、ａ、ｂ、およびｃの和は、１、２、または３であり、ｄ、およびｅの和は、０、１、または２であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅの和は１、２、または３であり；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、およびＸ４は独立して、水素またはフッ素であり、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４のうち１つ、または２つはフッ素であり；Ｘ１１、Ｘ１２およびＸ１３は独立して、水素またはフッ素であり、Ｘ１１、Ｘ１２およびＸ１３のうち、０個、または１つはフッ素であり；Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素であり、Ｌ１およびＬ２の少なくとも１つはフッ素である。
【請求項２】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４がすべて単結合である請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（１−１）〜（１−４）のいずれか一つで表される請求項１に記載の化合物。
2012020643.tif 000069
式（１−１）〜（１−４）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜１５のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、および環Ａ５は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０または１であり、ａ、ｂ、およびｃの和は、１、２、または３であり、ｄ、およびｅの和は、０、１、または２であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅの和は１、２、または３である。
【請求項４】
式（１−１−１）〜（１−１−５）、（１−２−１）〜（１−２−５）、（１−３−１）〜（１−３−５）、および（１−４−１）〜（１−４−５）のいずれか一つで表される請求項１に記載の化合物。
2012020643.tif 000070
式（１−１−１）〜（１−１−５）、（１−２−１）〜（１−２−５）、（１−３−１）〜（１−３−５）、および（１−４−１）〜（１−４−５）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、およびＹ６は独立して、水素またはフッ素である。
【請求項５】
式（１−１−１−１）、および（１−１−２−１）のいずれか一つで表される請求項１に記載の化合物。
2012020643.tif 000071
式（１−１−１−１）、および（１−１−２−１）において、Ｒ７は炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒ８は炭素数１〜１０のアルコキシである。
【請求項６】
請求項１〜５に記載の少なくとも１つの化合物を１成分として含有する、２成分以上からなる液晶組成物。
【請求項７】
１成分として、式（２）、（３）、および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項６に記載の液晶組成物。
2012020643.tif 000072
式（２）〜（４）において、Ｒ９は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ５は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＦ＝Ｆ２、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；
環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、−（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；
Ｌ９およびＬ１０は独立して、水素またはフッ素である。
【請求項８】
１成分として、式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項６に記載の液晶組成物。
2012020643.tif 000073
式（５）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ６は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ１、環Ｃ２、および環Ｃ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ９は、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素であり；
ｏは、０、１または２であり、ｐは０または１であり、ｏとｐの和は、０、１、２または３である。
【請求項９】
式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項６に記載の液晶組成物。
2012020643.tif 000074
式（６）〜（１１）において、Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、６−ピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ2）2−、または単結合であり；Ｌ１３およびＬ１４は独立して、フッ素または塩素であり；ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は、１または２である。
【請求項１０】
１成分として、式（１２）、（１３）および（１４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項６に記載の液晶組成物。
2012020643.tif 000075
式（１２）〜（１４）において、Ｒ１３およびＲ１４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１４およびＺ１５は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【請求項１１】
請求項１０記載の式（１２）、（１３）および（１４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項９に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
請求項６〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な液晶性化合物および液晶組成物に関する。更に詳しくは、プロピルエーテルの１位または２位の水素がフッ素で置き換えられた結合基を有する誘電率異方性（Δε）が負の液晶性化合物、これを含有する液晶組成物および該液晶組成物を含む液晶表示素子である。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル、液晶表示モジュール等に代表される液晶表示素子は、液晶性化合物（本発明では、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称を意味する。）が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものであるが、この液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic）モード、ＢＴＮ（bistable twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モード、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）などの様々なモードが知られている。【０００３】
これら動作モードの中でもＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどは、液晶分子の垂直配向性を利用した動作モードであり、特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモード、ＳＴＮモード等の従来の表示モードの欠点である視野角の狭さを改善可能であることが知られている。【０００４】
そして、従来からこれら動作モードの液晶表示素子に使用可能な、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の成分として、プロピルエーテルを結合基として持つ液晶性化合物やプロピルエーテル上の水素がフッ素、酸素、あるいはメチル基で置き換えられた液晶性化合物が数多く検討されてきている。しかし、このような化合物は、それほど負に大きな誘電率異方性を有しない。【０００５】
例えばプロピルエーテルを結合基として持つ化合物（Ａ）が検討されている（特許文献１参照）。しかし、このような化合物は、それほど負に大きな誘電率異方性を有しない。【０００６】
また、プロピルエーテル上の水素がフッ素で置換された結合基を有する化合物（Ｂ）が検討されている（特許文献２参照）。しかし、化合物（Ｂ）は、それほど負に大きな誘電率異方性を有しない。【０００７】
また、プロピルエーテル上の水素が酸素で置換された結合基を有する化合物（Ｃ）が検討されている（特許文献３参照）。しかし、化合物（Ｃ）はそれほど負に大きな誘電率異方性を有しない。【０００８】
また、プロピルエーテル上の水素がフッ素、及び酸素で置換された結合基を有する化合物（Ｄ）が検討されている（特許文献４参照）。しかし、化合物（Ｄ）はそれほど負に大きな誘電率異方性を有しない。【０００９】
また、プロピルエーテル上の水素がメチル基で置換された結合基を有する化合物（Ｅ）が検討されている（特許文献５参照）。しかし、化合物（Ｅ）は、それほど負に大きな誘電率異方性を有しない。【００１０】
2012020643.tif 000003
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表平０２−０２５４４０号公報
【特許文献２】欧州特許第１１７９５２２号明細書
【特許文献３】特開２００４−０７５６６７号公報
【特許文献４】特表平１０−２３７０２４号公報
【特許文献５】特開２００７−２６１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、ＩＰＳモードおよびＶＡモード等の動作モードの液晶表示素子であっても、ＣＲＴと比較すれば表示素子としてはいまだ問題があり、例えば、応答速度の向上、コントラストの向上、駆動電圧の低下が望まれている。【００１３】
上述したＩＰＳモード、あるいはＶＡモードで動作する表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物から構成されているが、これらの特性をさらに向上させるためには、この液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、以下（１）〜（８）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的に安定であること、および物理的に安定であること
（２）高い透明点（液晶相−等方相の転移温度）を有すること
（３）液晶相（ネマチック相、スメクチック相等）の下限温度、特にネマチック相の下限温度が低いこと
（４）粘度が小さいこと
（５）適切な光学異方性を有すること
（６）負に大きな誘電率異方性を有すること
（７）適切な弾性定数Ｋ３３（Ｋ３３：ベンド弾性定数）を有すること
（８）他の液晶性化合物との相溶性に優れること
である。【００１４】
（１）のように化学的、物理的に安定な液晶性化合物を含む組成物を表示素子に用いると、電圧保持率を大きくすることができる。【００１５】
また、（２）および（３）のように、高い透明点、あるいは液晶相の低い下限温度を有する液晶性化合物を含む組成物では、ネマチック相の温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度領域で表示素子として使用することが可能となる。【００１６】
さらに、（４）のように粘度の小さい化合物、および（７）のように大きな弾性定数Ｋ３３を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いると応答速度を向上することができ、（５）のように適切な光学異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合は、表示素子のコントラストの向上を図ることができる。素子の設計次第では、光学異方性は小さいものから大きなものまで必要である。最近ではセル厚を薄くすることにより応答速度を改善する手法が検討されており、それに伴い、大きな光学異方性を有する液晶組成物も必要となっている。【００１７】
加えて、液晶性化合物が負に大きな誘電率異方性を有する場合には、この化合物を含む液晶組成物のしきい値電圧を低くすることができるので、（６）のように負に大きな誘電率異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合には、表示素子の駆動電圧を低くし、消費電力も小さくすることができる。さらに（７）のように小さな弾性定数Ｋ３３を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いることで表示素子の駆動電圧を小さくすることができ、消費電力も小さくすることができる。【００１８】
液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、（８）のように、他の液晶性化合物等との相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度領域から良好な相溶性を有す化合物であることが好ましい場合もある。【００１９】
本発明の第一の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、適切な光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、さらに、負に大きな誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することである。【００２０】
本発明の第二の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が低く、適切な光学異方性、および負に大きな誘電率異方性を有し、適切な弾性定数Ｋ３３を有し、しきい値電圧が低く、さらに、この化合物を含有して、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低いといった諸特性において、少なくとも一つの特性を充足する液晶組成物を提供することである。さらには、少なくとも二つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。【００２１】
本発明の第三の目的は、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能である、上記組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明者らはこれらの課題に鑑み鋭意研究を行った結果、結合基にプロピルエーテルを有する特定構造の中において、プロピルエーテルの１位または２位の水素がフッ素で置き換えられた結合基を有する液晶性化合物が、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、適切な光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、さらに、負に大きな誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有していること、また、この化合物を含有する液晶組成物が、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が小さく、適切な光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および負に大きな誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低いといった諸特性において、少なくとも一つの特性を充足し、少なくとも二つの特性に関して適切なバランスを有すること、さらに、この組成物を含有する液晶表示素子が、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であることを見いだし、本発明を完成するに到った。【００２３】
すなわち、本発明は、以下項〔１〕〜〔１４〕などに記載された事項を有している。【００２４】
［１］  式（１）で表される化合物。
2012020643.tif 000004
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、および環Ａ５は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｃ（ＦＸ１１）Ｃ（Ｘ１２Ｘ１３）ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２Ｃ（Ｘ１２Ｘ１３）Ｃ（ＦＸ１１）−、−ＣＨ２Ｃ（Ｘ１３Ｆ）ＣＨ２Ｏ−、および、−ＯＣＨ２Ｃ（Ｘ１３Ｆ）ＣＨ２−であり；ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０または１であり、ａ、ｂ、およびｃの和は、１、２、または３であり、ｄ、およびｅの和は、０、１、または２であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅの和は１、２、または３であり；Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は独立して、水素またはフッ素であり、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、およびＸ４のうち１つ、または２つはフッ素であり；Ｘ１１、Ｘ１２およびＸ１３は独立して、水素またはフッ素であり、Ｘ１１、Ｘ１２およびＸ１３のうち、０個、または１つはフッ素であり；Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素であり、Ｌ１およびＬ２の少なくとも１つはフッ素である。【００２５】
［２］  式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４がすべて単結合である項［１］に記載の化合物。【００２６】
［３］  式（１−１）〜（１−４）のいずれか一つで表される項［１］に記載の化合物。
2012020643.tif 000005
式（１−１）〜（１−４）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜１５のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、および環Ａ５は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０または１であり、ａ、ｂ、およびｃの和は、１、２、または３であり、ｄ、およびｅの和は、０、１、または２であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅの和は１、２、または３である。【００２７】
［４］  式（１−１−１）〜（１−１−５）、（１−２−１）〜（１−２−５）、（１−３−１）〜（１−３−５）、および（１−４−１）〜（１−４−５）のいずれか一つで表される項［１］に記載の化合物。
2012020643.tif 000006
式（１−１−１）〜（１−１−５）、（１−２−１）〜（１−２−５）、（１−３−１）〜（１−３−５）、および（１−４−１）〜（１−４−５）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、およびＹ６は独立して、水素またはフッ素である。【００２８】
［５］  式（１−１−１−１）、および（１−１−２−１）のいずれか一つで表される項［１］に記載の化合物。
2012020643.tif 000007
式（１−１−１−１）、および（１−１−２−１）において、Ｒ７は炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒ８は炭素数１〜１０のアルコキシである。【００２９】
［６］  項［１］〜［５］に記載の少なくとも１つの化合物を１成分として含有する、２成分以上からなる液晶組成物。【００３０】
［７］  １成分として、式（２）、（３）、および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項［６］に記載の液晶組成物。
2012020643.tif 000008
式（２）〜（４）において、Ｒ９は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ５は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＦ＝Ｆ２、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；
環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、−（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；
Ｌ９およびＬ１０は独立して、水素またはフッ素である。【００３１】
［８］  １成分として、式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項［６］に記載の液晶組成物。
2012020643.tif 000009
式（５）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ６は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ１、環Ｃ２、および環Ｃ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ９は、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素であり；
ｏは、０、１または２であり、ｐは０または１であり、ｏとｐの和は、０、１、２または３である。【００３２】
［９］  １成分として、式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項［６］に記載の液晶組成物。
2012020643.tif 000010
式（６）〜（１１）において、Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、６−ピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ2）2−、または単結合であり；Ｌ１３およびＬ１４は独立して、フッ素または塩素であり；ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびuの和は、１または２である。【００３３】
［１０］  式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項［６］に記載の液晶組成物。
2012020643.tif 000011
式（１２）〜（１４）において、Ｒ１３およびＲ１４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１４およびＺ１５は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。【００３４】
［１１］  項［１０］記載の式（１２）、（１３）および（１４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項［９］に記載の液晶組成物。【００３５】
［１２］  少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する項［６］に記載の液晶組成物。【００３６】
［１３］  少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する項［６］に記載の液晶組成物。【００３７】
［１４］  項［６］〜［１３］のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。【００３８】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に透明点または上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）から式（１３）において、六角形で囲んだＢ、Ｄ、Ｅなどの記号はそれぞれ環Ｂ、環Ｄ、環Ｅなどに対応する。百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。環Ａ１、Ｙ１、Ｂなど複数の同じ記号を同一の式または異なった式に記載したが、これらはそれぞれが同一であってもよいし、または異なってもよい。【００３９】
「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が０である場合を含まない。任意のＡがＢ、ＣまたはＤで置き換えられてもよいという表現は、任意のＡがＢで置き換えられる場合、任意のＡがＣで置き換えられる場合および任意のＡがＤで置き換えられる場合に加えて、複数のＡがＢ〜Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合をも含むことを意味する。例えば、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルなどが含まれる。なお、本発明においては、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。そして、アルキルにおける末端の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられることも好ましくない。以下に本発明をさらに説明する。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の化合物は、化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、液晶相の広い温度範囲、他の化合物との良好な相溶性、負に大きな誘電率異方性および適切な光学異方性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、および低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および低い駆動電圧を有する。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
１−１  本発明の化合物
本発明の第１の態様は、式（１）で表される化合物に関する。
2012020643.tif 000012
【００４２】
Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。すなわち、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、チオアルキル、チオアルキルアルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルオキシアルキル、アルコキシアルケニル等であり、そしてこれらの基の任意の水素はハロゲンにより置き換えられてもよい。分岐よりも直鎖の方が好ましい。Ｒ１またはＲ２が分岐の基であっても光学活性であるときは好ましい。アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルは、シス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニルは、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109およびMol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327に詳細な説明がある。
【００４３】
アルキルは、直鎖でも分岐鎖でもよく、アルキルの具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、−Ｃ１０Ｈ２１、−Ｃ１１Ｈ２３、−Ｃ１２Ｈ２５、−Ｃ１３Ｈ２７、−Ｃ１４Ｈ２９、および−Ｃ１５Ｈ３１である。
【００４４】
アルコキシは、直鎖でも分岐鎖でもよく、アルコキシの具体的な例は、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３および−ＯＣ７Ｈ１５、−ＯＣ８Ｈ１７、−ＯＣ９Ｈ１９、−ＯＣ１０Ｈ２１、−ＯＣ１１Ｈ２３、−ＯＣ１２Ｈ２５、−ＯＣ１３Ｈ２７、および−ＯＣ１４Ｈ２９である。
【００４５】
アルコキシアルキルは、直鎖でも分枝鎖でもよく、アルコキシアルキルの具体的な例は、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２−ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２−ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３−ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＯＣＨ３、および−（ＣＨ２）５−ＯＣＨ３である。
【００４６】
アルケニルは、直鎖でも分枝鎖でもよく、アルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ２である。
【００４７】
アルケニルオキシは、直鎖でも分枝鎖でもよく、アルケニルオキシの具体的な例は、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。
【００４８】
任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルキルの具体的な例は、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−（ＣＨ２）２−Ｆ、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＨ２）３−Ｆ、−（ＣＦ２）３−Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＨ２）４−Ｆ、−（ＣＦ２）４−Ｆ、−（ＣＨ２）５−Ｆ、および−（ＣＦ２）５−Ｆである。
【００４９】
任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルコキシの具体的な例は、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＦ３、−Ｏ−（ＣＨ２）２−Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＨ２ＣＦ３、−Ｏ−（ＣＨ２）３−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−Ｏ（ＣＨ２）４−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ２）４−Ｆ、−Ｏ−（ＣＨ２）５−Ｆ、および−Ｏ−（ＣＦ２）５−Ｆである。
【００５０】
任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、および−ＣＨ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３である。
【００５１】
Ｒ１またはＲ２は、ハロゲン、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数２〜１５のアルケニル、任意の水素がハロゲンにより置き換えられた炭素数１〜１５のアルキル、または任意の水素がハロゲンにより置き換えられた炭素数２〜１５のアルコキシが好ましい。また、Ｒ１およびＲ２の最も好ましい例は、フッ素、塩素、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２または−ＯＣＨ２Ｆである。
【００５２】
式（１）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、および環Ａ５は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンである。
【００５３】
これらの環が１，４−シクロヘキシレンであるときには、光学異方性（Δｎ）を小さくし、粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度を高くすることができる。
【００５４】
またこれらの環が、水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであるときには、光学異方性（Δｎ）を比較的大きくすることができるとともに、配向秩序パラメーターを大きくすることができる。
【００５５】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｃ（ＦＸ１１）Ｃ（Ｘ１２Ｘ１３）ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２Ｃ（Ｘ１２Ｘ１３）Ｃ（ＦＸ１１）−、−ＣＨ２Ｃ（Ｘ１３Ｆ）ＣＨ２Ｏ−、および、−ＯＣＨ２Ｃ（Ｘ１３Ｆ）ＣＨ２−である。ここで、Ｘ１１、Ｘ１２、およびＸ１３は独立して、水素またはフッ素であり、Ｘ１１、Ｘ１２およびＸ１３のうち、０個、または１つはフッ素である。
【００５６】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４の好ましい例は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−、および−ＯＣＨ２−である。これらの結合において、−ＣＨ＝ＣＨ−のような結合基の二重結合に関する立体配置は、シスよりもトランスが好ましい。最も好ましいＺ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、単結合である。
【００５７】
式（１）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は独立して、水素またはフッ素であり、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４のうち１つ、または２つはフッ素である。
【００５８】
式（１）において、Ｌ１、およびＬ２は独立して、水素またはフッ素であり、Ｌ１、およびＬ２の少なくとも一方はフッ素である。Ｌ１、およびＬ２は、フッ素であることが好ましい。
【００５９】
式（１）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０または１であり、ａ、ｂ、およびｃの和は、１、２、または３であり、ｄおよびｅの和は、０、１、または２であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅの和は１、２、または３である。
【００６０】
１−２  本発明の化合物の性質およびその調整方法
本発明の化合物（１）をさらに詳細に説明する。この化合物は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定であり、そして他の液晶化合物との相溶性がよい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な誘電率異方性を有する。また、化合物（１）は、誘電率異方性が負に大きい。大きな誘電率異方性を有する化合物は、組成物のしきい値電圧を下げるための成分として有用である。
【００６１】
化合物（１）において、Ｒ１、Ｒ２、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｌ１、Ｌ２、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅの組み合わせを適切に選択することによって、透明点、光学異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。これらが、化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
【００６２】
Ｌ１およびＬ２のどちらかがが水素である場合は、液晶相の温度範囲が広く、透明点が高い。Ｌ１およびＬ２の両方がフッ素である場合は、誘電率異方性が負により大きい。
【００６３】
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅで、その和が１である組み合わせの場合は、他の化合物との相溶性が高く、その和が３である組み合わせの場合は、液晶相の温度範囲が広く、透明点が高い。
【００６４】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、および環Ａ５が全て、１，４−シクロヘキシレンであるときは、透明点が高く、粘度が小さい。少なくとも一つの環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、および環Ａ５が１，４−フェニレンのときは、光学異方性が比較的大きく、そして配向秩序パラメーター（orientational order parameter）が比較的大きい。また環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、および環Ａ５が全て、１，４−フェニレンであるときは、光学異方性が特に大きい。
【００６５】
Ｒ１およびＲ２が直鎖であるときは、液晶相の温度範囲が広くそして粘度が小さい。Ｒ１およびＲ２が分岐鎖であるときは、他の液晶化合物との相溶性がよい。Ｒ１またはＲ２が光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（reverse twisted domain）を防止することができる。Ｒ１およびＲ２が光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。Ｒ１およびＲ２がアルケニルであるとき、好ましい立体配置は二重結合の位置に依存する。好ましい立体配置を有するアルケニルは、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。
【００６６】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ2Ｏ−、または−ＯＣＨ2−であるときは、粘度が小さい。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは、粘度がより小さい。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が、−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは、液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１（Ｋ３３：ベンド弾性定数、Ｋ１１：スプレイ弾性定数）が大きい。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が、−Ｃ≡Ｃ−のときは、光学異方性が大きい。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−であるときは化学的に比較的安定であって、比較的劣化をおこしにくい。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が、−Ｃ（ＦＸ１１）Ｃ（Ｘ１２Ｘ１３）ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２Ｃ（Ｘ１２Ｘ１３）Ｃ（ＦＸ１１）−、−ＣＨ２Ｃ（Ｘ１３Ｆ）ＣＨ２Ｏ−、または、−ＯＣＨ２Ｃ（Ｘ１３Ｆ）ＣＨ２−であるときは、誘電率異方性が負に大きい。
【００６７】
以上のように、環Ａ、末端基Ｒ、結合基Ｚなどの種類を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。したがって、化合物（１）は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に用いられる組成物の成分として有用である。
【００６８】
１−３  化合物（１）の具体例
化合物（１）の好ましい例は、項［３］に示した式（１−１）〜（１−４）である。より好ましい例は、項［４］に示した式（１−１−１）〜（１−１−５）、（１−２−１）〜（１−２−５）、（１−３−１）〜（１−３−５）、および（１−４−１）〜（１−４−５）である。最も好ましい例は、項［５］に示した式（１−１−１−１）、および（１−１−２−１）である。
2012020643.tif 000013
【００６９】
式（１−１）〜（１−４）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜１５のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４および環Ａ５は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０または１であり、ａ、ｂ、およびｃの和は、１、２、または３であり、ｄ、およびｅの和は、０、１、または２であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅの和は１、２、または３である。
【００７０】
2012020643.tif 000014
【００７１】
式（１−１−１）〜（１−１−５）、（１−２−１）〜（１−２−５）、（１−３−１）〜（１−３−５）、および（１−４−１）〜（１−４−５）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、およびＹ６は独立して、水素またはフッ素である。
【００７２】
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式（１−１−１−１）、および（１−１−２−１）において、Ｒ７は炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒ８は炭素数１〜１０のアルコキシである。
【００７３】
１−４  化合物（１）の合成
次に、化合物（１）の合成について説明する。化合物（１）は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成できる。出発物に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、オーガニックシンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などに記載されている。
【００７４】
１−４−１  結合基Ｚを生成する方法
化合物（１）における結合基Ｚを生成する方法の一例は、下記のスキームの通りである。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は少なくとも一つの環を有する１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｇ）は、化合物（１）に相当する。
【００７５】
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【００７６】
2012020643.tif 000017
【００７７】
次に、化合物（１）における結合基Ｚについて、各種の結合の生成方法について、以下の（Ｉ）〜（ＸＩ）項で説明する。
【００７８】
（Ｉ）単結合の生成
アリールホウ酸（１５）と公知の方法で合成される化合物（１６）とを、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成される化合物（１７）にｎ−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で化合物（１６）を反応させることによっても合成される。
【００７９】
（II）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（１７）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（１８）を得る。化合物（１８）と、公知の方法で合成されるフェノール（１９）とをＤＣＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｂ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成する。
【００８０】
（III）−ＣＦ２Ｏ−と−ＯＣＦ２−の生成
化合物（１Ｂ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（２０）を得る。化合物（２０）をフッ化水素ピリジン錯体とＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）でフッ素化し、−ＣＦ２Ｏ−を有する化合物（１Ｃ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｃ）は化合物（２０）を（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド（ＤＡＳＴ）でフッ素化しても合成される。W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照。この方法によって−ＯＣＦ２−を有する化合物も合成する。Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。
【００８１】
（IV）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（１７）をｎ−ブチルリチウムで処理した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのホルムアミドと反応させてアルデヒド（２２）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（２１）をカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドのような塩基で処理して発生させたリンイリドを、アルデヒド（２２）に反応させて化合物（１Ｄ）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。
【００８２】
（V）−（ＣＨ２）２−の生成
化合物（１Ｄ）をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｅ）を合成する。
【００８３】
（VI）−Ｃ≡Ｃ−の生成
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物（１７）に２−メチル−３−ブチン−２−オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（２３）を得る。ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（２３）を化合物（１６）と反応させて、化合物（１Ｆ）を合成する。
【００８４】
（VII）−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成
化合物（２２）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（２４）を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（２５）を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（２５）を化合物（１９）と反応させて化合物（１Ｇ）を合成する。
【００８５】
１−４−２  環Ａを合成する方法
１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレンなどの環に関しては出発物が市販されているか、または合成法がよく知られている。
【００８６】
１−４−３  化合物（１）を合成する方法
式（１）で表される化合物を合成する方法は複数あるが、ここにその例を示す。アルデヒド誘導体（３１）とブロモフルオロ酢酸エチル（３２）とを亜鉛などの存在下で反応させ、エステル誘導体（３３）に導いた後、１，８−ジアゾビシクロ［５，４，６］ウンデク−７−エン（ＤＢＵ）、二硫化炭素、ヨウ化メチルと反応させ、さらにジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドとジフェニルホスフィンオキシドと反応させ、エステル誘導体（３４）に導いた。エステル誘導体（３４）を水素化リチウムアルミニウムで還元し、アルコール誘導体（３５）に導いた後、アルコールもしくはフェノール誘導体（３６）とジエチルアゾジカルボキシレート（ＤＥＡＤ）、トリフェニルホスフィンなどの存在下でカップリングさせて、Ｘ１、Ｘ２およびＸ４が水素、Ｘ３がフッ素である場合の化合物（１）へと導くことができる。
【００８７】
2012020643.tif 000018
これらの式において、Ｒ１、Ｒ２、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｌ１、Ｌ２、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは、項［１］と同じ定義である。
【００８８】
式（１）で表される化合物のうち、（Ｘ１、およびＸ３がフッ素、Ｘ２、およびＸ４が水素）である場合は以下に示す方法でも合成できる。
【００８９】
前述した方法で合成したエステル誘導体（３３）を水素化リチウムアルミニウムで還元し、アルコール誘導体（３７）に導いた後、アルコールもしくはフェノール誘導体（３６）とジエチルアゾジカルボキシレート（ＤＥＡＤ）、トリフェニルホスフィンなどの存在下でカップリングさせて、アルコール誘導体（３８）に導いた。アルコール誘導体（３７）をビス−（２−メトキシエチル）アミノサルファートリフロライド（Ｄｅｏｘｏ−Ｆｌｕｏｒ）などのフッ素化剤を用いてフッ素化し、化合物（１）へと導くことができる。
【００９０】
2012020643.tif 000019
これらの式において、Ｒ１、Ｒ２、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｌ１、Ｌ２、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは、項［１］と同じ定義である。
【００９１】
式（１）で表される化合物のうち、（Ｘ３、およびＸ４がフッ素、Ｘ１、およびＸ２が水素）である場合は前述した方法において、ブロモフルオロ酢酸エチル（３２）の代わりにブロモジフルオロ酢酸エチル（３９）を用いることでも合成できる。
【００９２】
2012020643.tif 000020
【００９３】
式（１）で表される化合物のうち、（Ｘ１がフッ素、Ｘ２、Ｘ３、およびＸ４が水素）である場合は前述した方法において、ブロモフルオロ酢酸エチル（３２）の代わりにブロモ酢酸エチル（４０）を用いることでも合成できる。
【００９４】
2012020643.tif 000021
【００９５】
式（１）で表される化合物のうち、（Ｘ１、およびＸ２がフッ素、Ｘ３、およびＸ４が水素）である場合は前述した方法において、ブロモ酢酸エチル（４０）を用いてアルコール誘導体（４２）を合成した後、過酸化マンガンカリウムなどの酸化剤で酸化し、ケトン誘導体（４３）に導いた後、ＤＡＳＴなどのフッ素化剤を用いてフッ素化し、化合物（１）へと導くことができる。
【００９６】
2012020643.tif 000022
これらの式において、Ｒ１、Ｒ２、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｌ１、Ｌ２、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは、項［１］と同じ定義である。
【００９７】
２  本発明の組成物
以下、本発明の液晶組成物について説明をする。この液晶組成物の成分は、少なくとも一種の化合物（１）を含むことを特徴とするが、化合物（１）を２種以上含んでいてもよく、化合物（１）のみから構成されていてもよい。また本発明の液晶組成物を調製するときには、例えば、化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択することもできる。成分を選択した液晶組成物は、粘度が低く、負に大きな誘電率異方性を有し、適切な弾性定数Ｋ３３を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い。
【００９８】
〔液晶組成物（１）〕
本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で示される化合物を成分Ａとして含む必要がある。この成分Ａのみの組成物、または成分Ａと本明細書中で特に成分名を示していないその他の成分との組成物でもよいが、この成分Ａに以下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選ばれた成分を加えることにより種々の特性を有する本発明の液晶組成物が提供できる。
【００９９】
成分Ａに加える成分として、式（２）、（３）および（４）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｂ、および／または式（５）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｃ、および／または式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい。さらに式（１２）、（１３）および（１４）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、光学異方性値、誘電率異方性値および粘度等を調整することができる。
【０１００】
また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
上記成分Ｂのうち、式（２）で示される化合物の好適例として式（２−１）〜（２−１６）を挙げることができ、式（３）で示される化合物の好適例として式（３−１）〜（３−１１２）を挙げることができ、式（４）で示される化合物の好適例として式（４−１）〜（４−５４）を挙げることができる。
【０１０１】
2012020643.tif 000023
【０１０２】
2012020643.tif 000024
【０１０３】
2012020643.tif 000025
【０１０４】
2012020643.tif 000026
【０１０５】
2012020643.tif 000027
【０１０６】
2012020643.tif 000028
【０１０７】
2012020643.tif 000029
【０１０８】
2012020643.tif 000030
これらの式において、Ｒ９およびＸ５は項［７］と同じ定義である。
【０１０９】
これらの式（２）、（３）、および（４）で示される化合物すなわち成分Ｂは、誘電率異方性値が正であり、熱安定性や化学的安定性が非常に優れているので、ＴＦＴ用およびＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に用いられる。本発明の液晶組成物における成分Ｂの含有量は、液晶組成物の全重量に対して１〜９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。また式（１２）、（１３）、および（１４）で表される化合物(成分Ｅ)をさらに含有させることにより粘度調整をすることができる。
【０１１０】
項［８］に記載の式（５）において、ｏが２のとき、２つの環Ｃ２は、同じであっても、異なっていてもよい。式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃのうちの好適例として、式（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。
【０１１１】
2012020643.tif 000031
【０１１２】
2012020643.tif 000032
【０１１３】
2012020643.tif 000033
これらの式において、Ｒ１０およびＸ６は項［８］と同じ定義である。
【０１１４】
これらの式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃは、誘電率異方性値が正でその値が非常に大きいのでＳＴＮ用、ＴＮ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｃを含有させることにより、組成物のしきい値電圧を小さくすることができる。また、粘度の調整、光学異方性値の調整および液晶相温度範囲を広げることができる。さらに急峻性の改良にも利用できる。
【０１１５】
ＳＴＮまたはＴＮ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は０．１〜９９．９重量％の範囲が適用できるが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。また、後述の成分を混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、光学異方性値、誘電率異方性値及び粘度などを調整できる
【０１１６】
成分Ａに加える成分として式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい。さらに式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、光学異方性値、誘電率異方性値、粘度等を調整することができる。
【０１１７】
式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも一種の化合物からなる成分Ｄは、垂直配向モ−ド（ＶＡモ−ド）、高分子支持配向モード（ＰＳＡモ−ド）などに用いられる誘電率異方性が負の本発明の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。
【０１１８】
また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
【０１１９】
この式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）で示される化合物（成分Ｄ）の好適例として、式（６−１）〜（６−６）、（７−１）〜（７−１５）、（８−１）、（９−１）〜（９−３）、（１０−１）〜（１０−１１）、および（１１−１）〜（１１−１０）を挙げることができる。
【０１２０】
2012020643.tif 000034
【０１２１】
2012020643.tif 000035
これらの式において、Ｒ１１およびＲ１２は項［９］と同じ定義である。
【０１２２】
これら成分Ｄの化合物は主として誘電率異方性の値が負であるＶＡモ−ド、ＰＳＡモード用の液晶組成物に用いられる。その含有量を増加させると組成物のしきい値電圧が低くなるが、粘度が大きくなるので、しきい値電圧の要求値を満足している限り含有量を少なくすることが好ましい。しかしながら、誘電率異方性値の絶対値が５程度であるので、含有量が４０重量％より少なくなると電圧駆動ができなくなる場合がある。
【０１２３】
成分Ｄのうち式（６）で表される化合物は２環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度調整または光学異方性値の調整の効果がある。また、式（７）および式（８）で表される化合物は３環化合物であるので透明点を高くする、ネマチックレンジを広くする、しきい値電圧を低くする、光学異方性値を大きくするなどの効果が得られる。また、式（９）、（１０）および（１１）はしきい値電圧を低くするなどの効果が得られる。
【０１２４】
成分Ｄの含有量は、ＶＡモ−ド、ＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは４０重量％以上、より好ましくは５０〜９５重量％である。また、成分Ｄを混合することにより、弾性定数をコントロ−ルし、組成物の電圧透過率曲線を制御することが可能となる。成分Ｄを誘電率異方性値が正である組成物に混合する場合はその含有量が組成物全量に対して３０重量％以下が好ましい。
【０１２５】
式（１２）、（１３）および（１４）で表わされる化合物（成分Ｅ）の好適例として、式（１２−１）〜（１２−１１）、（１３−１）〜（１３−１９）、および（１４−１）〜（１４−６）を挙げることができる。
【０１２６】
2012020643.tif 000036
【０１２７】
2012020643.tif 000037
これらの式において、Ｒ１３およびＲ１４は項［１０］と同じ定義である。
【０１２８】
式（１２）、（１３）、および（１４）で表される化合物（成分Ｅ）は、誘電率異方性値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。式（１２）で表される化合物は主として粘度調整または光学異方性値の調整の効果があり、また式（１３）および（１４）で表される化合物は透明点を高くするなどのネマチックレンジを広げる効果、または光学異方性値の調整の効果がある。
【０１２９】
成分Ｅで表される化合物の含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。ＶＡ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
【０１３０】
本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で示される化合物の少なくとも１種類を０．１〜９９重量％の割合で含有することが、優良な特性を発現せしめるために好ましい。
【０１３１】
本発明の液晶組成物の調製は、公知の方法、例えば必要な成分を高温度下で溶解させる方法などにより一般に調製される。また、用途に応じて当業者によく知られている添加物を添加して、例えばつぎに述べるような光学活性化合物、または重合可能な化合物、重合開始剤を含む本発明の液晶組成物、染料を添加したＧＨ型用の液晶組成物を調製することができる。通常、添加物は当該業者によく知られており、文献などに詳細に記載されている。
【０１３２】
本発明の液晶組成物は、前述の本発明の液晶組成物にさらに１つ以上の光学活性化合物を含有してもよい。
【０１３３】
光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加する。このキラルド−プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド−プ剤の例として以下の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）を挙げることができる。
【０１３４】
2012020643.tif 000038
【０１３５】
本発明の液晶組成物は、通常これらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴ用およびＴＮ用の液晶組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、双安定ＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ  ＴＮ）モ−ド用の場合は、１．５〜４μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、ピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。
【０１３６】
本発明の液晶組成物は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系、テトラジン系などの二色性色素を添加すれば、ＧＨ型用の液晶組成物として使用することもできる。
【０１３７】
本発明の液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰや、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマ−分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）例えばポリマ−ネットワ−ク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）用をはじめ、複屈折制御（ＥＣＢ）型やＤＳ型用の液晶組成物としても使用できる。
【０１３８】
また、本発明の液晶組成物は重合可能な化合物を添加してＰＳＡ（Polymer sustained alignment）型用の液晶組成物として使用することもできる。重合可能な化合物の例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどの重合可能な基を有する化合物である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ  Ｊａｐａｎ  Ｋ．Ｋ．）がラジカル重合に対して適切である。
【０１３９】
〔液晶組成物の製造方法〕
本発明に係る液晶組成物は、例えば、各成分を構成する化合物が液体の場合には、それぞれの化合物を混合し振とうさせることにより、また固体を含む場合には、それぞれの化合物を混合し、加熱溶解によってお互い液体にしてから振とうさせることにより調製することができる。また、本発明に係る液晶組成物はその他の公知の方法により調製することも可能である。
【０１４０】
〔液晶組成物の特性〕
本発明に係る液晶組成物では、ネマチック相の上限温度を７０℃以上とすること、ネマチック相の下限温度は−２０℃以下とすることができ、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この液晶組成物を含む液晶表示素子は広い温度領域で使用することが可能である。
【０１４１】
本発明に係る液晶組成物では、組成等を適宜調整することで、光学異方性を０．１０〜０．１３の範囲、０．０５〜０．１８の範囲とすることもできる。
【０１４２】
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物は、ＩＰＳモード、ＶＡモード、またはＰＳＡモードで動作する液晶表示素子として好適に使用することができる。
【０１４３】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡモード等の動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子だけでなく、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード等の動作モードを有しパッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。
【０１４４】
これらＡＭ方式、およびＰＭ方式の液晶表示素子は、反射型、透過型、半透過型、いずれの液晶ディスプレイ等にも適用ができる。
【０１４５】
また、本発明に係る液晶組成物は、導電剤を添加させた液晶組成物を用いたＤＳ（ｄｙｎａｍｉｃ  ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）モード素子や、液晶組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（ｎｅｍａｔｉｃ  ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｐｈａｓｅ）素子や、液晶組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ）素子、例えばＰＮ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ）素子にも使用できる。
【０１４６】
中でも本発明に係る液晶組成物では、上述のような特性を有するので、ＶＡモード、ＩＰＳモード、またはＰＳＡモードなどの負の誘電率異方性を有する液晶組成物を利用した動作モードで駆動するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができ、特に、ＶＡモードで駆動するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができる。
【０１４７】
なお、ＴＮモード、ＶＡモード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して垂直である。一方、ＩＰＳモード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して平行である。なお、ＶＡモードで駆動する液晶表示素子の構造は、Ｋ．  Ｏｈｍｕｒｏ，  Ｓ．  Ｋａｔａｏｋａ，  Ｔ．  Ｓａｓａｋｉ  ａｎｄ  Ｙ．  Ｋｏｉｋｅ，  ＳＩＤ  ’９７  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ，  ２８，  ８４５  （１９９７）に報告されており、ＩＰＳモードで駆動する液晶表示素子の構造は、国際公開９１／１０９３６号パンフレット（ファミリー：ＵＳ５５７６８６７）に報告されている。
【０１４８】
[[実施例]]
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。
【０１４９】
得られた化合物は、1Ｈ−ＮＭＲ分析で得られる核磁気共鳴スペクトル、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析で得られるガスクロマトグラムなどにより同定したので、まず分析方法について説明をする。
【０１５０】
1Ｈ−ＮＭＲ分析：測定装置は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。測定は、実施例等で製造したサンプルを、ＣＤＣｌ3等のサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回の条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットであることを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
【０１５１】
ＧＣ分析：測定装置は、島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ２５−０２５（長さ２５ｍ、内径０．２２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を３００℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。
【０１５２】
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。
記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ６Ａ型Chromatopac、またはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積値が示されている。
【０１５３】
なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Agilent Technologies Inc.製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty.Ltd製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）などを用いてもよい。
【０１５４】
ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶化合物における補正係数に大きな差異がないからである。ガスクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶化合物成分（被検成分）と基準となる液晶化合物（基準物質）を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。
【０１５５】
［液晶化合物等の物性値の測定試料］
液晶化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
【０１５６】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる後者の場合には、以下の方法で測定を行う。まず、得られた液晶化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を作製する。そして、得られた試料の測定値から、下記式に示す式に基づく外挿法にしたがって、外挿値を計算する。この外挿値をこの化合物の物性値とする。
【０１５７】
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈液晶化合物の重量％〉
【０１５８】
液晶化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相または結晶が２５℃で析出する場合には、液晶化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶化合物の物性値とする。
【０１５９】
測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶ｉの組成（重量％）は以下のとおりである。
母液晶ｉ：
2012020643.tif 000039
【０１６０】
［液晶化合物等の物性値の測定方法］
物性値の測定は後述する方法で行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric Industries Association of Japan）、ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。また、測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１６１】
測定値のうち、液晶化合物そのものを試料とした場合は、得られた値を実験データとして記載した。液晶化合物と母液晶との混合物を試料として用いた場合は、外挿法で得られた値を実験データとして記載した。
【０１６２】
相構造および相転移温度（℃）：以下（１）、および（２）の方法で測定を行った。
（１）偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に化合物を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、液晶相の種類を特定した。
（２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ ＤＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（on set）、相転移温度を決定した。
【０１６３】
以下、結晶はＣと表し、さらに結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ1またはＣ2と表した。また、スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、またはＳＦと表した。相転移温度の表記として、例えば、「Ｃ  ５０．０  Ｎ  １００．０  Ｉ」とは、結晶からネマチック相への相転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への相転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０１６４】
ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ；℃）：偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に、試料（液晶化合物と母液晶との混合物）を置き、１℃／分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度をネマチック相の上限温度とした。以下、ネマチック相の上限温度を、単に「上限温度」と略すことがある。
【０１６５】
低温相溶性：母液晶と液晶化合物とを、液晶化合物が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％の量となるように混合した試料を作製し、試料をガラス瓶に入れる。このガラス瓶を、−１０℃または−２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶もしくはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。
【０１６６】
粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：液晶化合物と母液晶との混合物を、Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
【０１６７】
光学異方性（屈折率異方性；Δｎ）：測定は２５℃の温度下で、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料（液晶化合物と母液晶との混合物）を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。
【０１６８】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ツイスト角が８０度の液晶セルに試料（液晶化合物と母液晶との混合物）を入れた。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。０．５ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
【実施例１】
【０１６９】
４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２−フルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．５６）の合成【０１７０】
2012020643.tif 000040
【０１７１】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させた亜鉛  １．１ｇ、ブロモフルオロ酢酸エチル（ｅ−２）  ２．６ｇとＴＨＦ  １０ｍｌを加えて、０℃に冷却し、１時間攪拌した。この溶液を、４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−カルボアルデヒド（ｅ−１）  ２．０ｇとＴＨＦ  １０ｍｌが入った別の窒素雰囲気下の反応器に２０℃から２５℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに４時間加熱還流させた。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  １００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して、得られた残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２−フルオロ−３−ヒドロキシ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−３）  ３．７ｇを得た。【０１７２】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、エチル２−フルオロ−３−ヒドロキシ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−３）  ３．７ｇ、ＤＢＵ  ６．５ｇ、二硫化炭素  ６．５ｍｌ、ＤＭＦ  ４０ｍｌを加え、２５℃で１．５時間攪拌した。その後反応液にヨウ化メチル  １５．３ｇを加えて、２５℃で１．５時間攪拌した。水   １００ｍｌおよび酢酸エチル  １００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、チオ硫酸ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２−フルオロ−３−（（（メチルチオ）カルボノチオイル）オキシ）−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−４）  ２．２ｇを得た。化合物（ｅ−１）からの収率は６０．２％であった。【０１７３】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、エチル２−フルオロ−３−（（（メチルチオ）カルボノチオイル）オキシ）−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−４）  ２．２ｇ、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド  ０．５ｍｌ、ＤＰＰＯ  １．０ｇ、ジオキサン  ４０ｍｌを加え、４８時間加熱還流した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、水   １００ｍｌおよび酢酸エチル  １００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２−フルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−５）  １．４ｇを得た。化合物（ｅ−４）からの収率は８６．７％であった。【０１７４】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化リチウムアルミニウム  ０．３ｇ、ＴＨＦ  １０ｍｌを加え、−１０℃に冷却した。そこへ、ＴＨＦ  １０ｍｌに溶解させたエチル２−フルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−５）  １．４ｇを、−１０℃から０℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、１時間攪拌した。１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  １００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 トルエン：酢酸エチル＝５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、２−フルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパン−１−オール（ｅ−６）  １．２ｇを得た。化合物（ｅ−５）からの収率は９２．８％であった。【０１７５】
第５工程
窒素雰囲気下の反応器へ、２−フルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパン−１−オール（ｅ−６）  １．２ｇ、４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノール（ｅ−６）  ０．８ｇ、トリフェニルホスフィン  １．２ｇ、ＴＨＦ  １０ｍｌを加え、−１０℃に冷却した。そこへ、２．２Ｍ  ＤＡＥＤ、トルエン溶液  ２．０ｍｌを、−１０℃から０℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、１時間攪拌した。水  １００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（容量比  ヘプタン：トルエン＝２：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンとソルミックスＡ−１１（日本アルコール販売株式会社登録商標）との混合溶媒（容量比  ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２−フルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．５６）  １．１ｇを得た。化合物（ｅ−６）からの収率は５８．５％であった。【０１７６】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２−フルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．５６）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０１７７】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．６９−６．６０（ｍ，２Ｈ），４．９９−４．８３（ｍ，１Ｈ），４．１２−４．０１（ｍ，４Ｈ），１．９０−１．６８（ｍ，９Ｈ），１．４９−１．３７（ｍ，５Ｈ），１．３３−１．２５（ｍ，３Ｈ），１．１４−１．１２（ｍ，３Ｈ），１．０１−０．９２（ｍ，９Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ）．【０１７８】
得られた化合物（Ｎｏ．５６）の転移温度は以下の通りである。
転移温度  ：Ｃ  ６６．９  ＳＢ  ８６．０  Ｎ  １３６．５  Ｉ【０１７９】
化合物（Ｎｏ．５６）の物性
母液晶ｉ ８５重量％と、実施例１で得られた４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２−フルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．５６）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｂを調製した。得られた液晶組成物Ｂの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．５６）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。【０１８０】
上限温度（ＴＮＩ）＝１２７．３℃；誘電率異方性（Δε）＝−９．４６；光学異方性（Δｎ）＝０．１００。
【実施例２】
【０１８１】
４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−４−（２−フルオロ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロポキシ）−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．１６６）の合成【０１８２】
2012020643.tif 000041
【０１８３】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させた亜鉛  １．７ｇ、ブロモフルオロ酢酸エチル（ｅ−２）  ３．６ｇとＴＨＦ  １０ｍｌを加えて、０℃に冷却し、１時間攪拌した。この溶液を、４−プロピルシクロヘキサンカルボアルデヒド（ｅ−８）  ２．０ｇとＴＨＦ  １０ｍｌが入った別の窒素雰囲気下の反応器に２０℃から２５℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに４時間加熱還流させた。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  １００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して、得られた残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２−フルオロ−３−ヒドロキシ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロパノエイト（ｅ−９）  ３．８ｇを得た。【０１８４】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、エチル２−フルオロ−３−ヒドロキシ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロパノエイト（ｅ−９）  ３．８ｇ、ＤＢＵ  ８．９ｇ、二硫化炭素  ８．７ｍｌ、ＤＭＦ  ４０ｍｌを加え、２５℃で１．５時間攪拌した。その後反応液にヨウ化メチル  ２０．５ｇを加えて、２５℃で１．５時間攪拌した。水   １００ｍｌおよび酢酸エチル  １００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、チオ硫酸ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２−フルオロ−３−（（（メチルチオ）カルボノチオイル）オキシ）−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロパノエイト（ｅ−１０）  ２．１ｇを得た。化合物（ｅ−８）からの収率は４６．３％であった。【０１８５】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、エチル２−フルオロ−３−（（（メチルチオ）カルボノチオイル）オキシ）−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロパノエイト（ｅ−１０）  ２．１ｇ、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド  ０．５ｍｌ、ＤＰＰＯ  １．２ｇ、ジオキサン  ４０ｍｌを加え、４８時間加熱還流した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、水   １００ｍｌおよび酢酸エチル  １００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２−フルオロ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロパノエイト（ｅ−１１）  １．１ｇを得た。化合物（ｅ−１０）からの収率は７４．５％であった。【０１８６】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化リチウムアルミニウム  ０．３ｇ、ＴＨＦ  １０ｍｌを加え、−１０℃に冷却した。そこへ、ＴＨＦ  １０ｍｌに溶解させたエチル２−フルオロ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロパノエイト（ｅ−１１）  １．１ｇを、−１０℃から０℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、１時間攪拌した。１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  １００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 トルエン：酢酸エチル＝５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、２−フルオロ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロパン−１−オール（ｅ−１２）  ０．６８ｇを得た。化合物（ｅ−１１）からの収率は７５．７％であった。【０１８７】
第５工程
窒素雰囲気下の反応器へ、２−フルオロ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロパン−１−オール（ｅ−１２）  ０．６８ｇ、４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−［１，１’−ビフェニル］−４−オール（ｅ−１３）  ０．９ｇ、トリフェニルホスフィン  １．０ｇ、ＴＨＦ  １０ｍｌを加え、−１０℃に冷却した。そこへ、２．２Ｍ  ＤＡＥＤ、トルエン溶液  １．７ｍｌを、−１０℃から０℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、１時間攪拌した。水  １００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（容量比  ヘプタン：トルエン＝２：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンとソルミックスＡ−１１（日本アルコール販売株式会社登録商標）との混合溶媒（容量比  ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−４−（２−フルオロ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロポキシ）−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．１６６）  ０．７７ｇを得た。化合物（ｅ−１２）からの収率は５２．３％であった。【０１８８】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−４−（２−フルオロ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロポキシ）−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．１６６）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０１８９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４２（ｄｄ，２Ｈ），７．０７（ｄｔ，１Ｈ），６．９７（ｄｄ，２Ｈ），６．８０（ｄｔ，１Ｈ），５．０５−４．９１（ｍ，１Ｈ），４．２２−４．１３（ｍ，２Ｈ），４．０８（ｑ，２Ｈ），１．８９−１．７３（ｍ，６Ｈ），１．４４（ｔ，３Ｈ），１．３６−１．２５（ｍ，３Ｈ），１．１８−１．１４（ｍ，３Ｈ），１．０６−０．８６（ｍ，７Ｈ）．【０１９０】
得られた化合物（Ｎｏ．１６６）の転移温度は以下の通りである。
転移温度  ：Ｃ  １０８．３  Ｎ  １３２．３  Ｉ【０１９１】
化合物（Ｎｏ．１６６）の物性
母液晶ｉ ８５重量％と、実施例２で得られた４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−４−（２−フルオロ−３−（４−プロピルシクロヘキシル）プロポキシ）−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．１６６）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｃを調製した。得られた液晶組成物Ｃの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．１６６）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。【０１９２】
上限温度（ＴＮＩ）＝１３３．６℃；誘電率異方性（Δε）＝−７．５１；光学異方性（Δｎ）＝０．１７３。
【実施例３】
【０１９３】
４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２，２−ジフルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．７８）の合成【０１９４】
2012020643.tif 000042
【０１９５】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させた亜鉛  １０．７ｇ、ブロモジフルオロ酢酸エチル（ｅ−１４）  ２５．０ｇとＴＨＦ  ２５ｍｌを加えて、０℃に冷却し、１時間攪拌した。この溶液を、４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−カルボアルデヒド（ｅ−１）  １９．４ｇとＴＨＦ  １００ｍｌが入った別の窒素雰囲気下の反応器に２０℃から２５℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに４時間加熱還流させた。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  ３００ｍｌと酢酸エチル３００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して、得られた残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−１５）  １６．２ｇを得た。化合物（ｅ−１）からの収率は５４．８％であった。【０１９６】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、エチル２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−１５）  １６．２ｇ、ＤＢＵ  ２７．４ｇ、二硫化炭素  ２７．２ｍｌ、ＤＭＦ  １００ｍｌを加え、２５℃で１．５時間攪拌した。その後反応液にヨウ化メチル  ６３．８ｇを加えて、２５℃で１．５時間攪拌した。水   ３００ｍｌおよび酢酸エチル  ３００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、チオ硫酸ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２，２−ジフルオロ−３−（（（メチルチオ）カルボノチオイル）オキシ）−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−１６）  １３．３ｇを得た。化合物（ｅ−１５）からの収率は６６．５％であった。【０１９７】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、エチル２，２−ジフルオロ−３−（（（メチルチオ）カルボノチオイル）オキシ）−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−１６）  １３．３ｇ、トリブチルチンハイドライド  ２５．６ｇ、ＡＩＢＮ  １．０ｇ、トルエン  １００ｍｌを加え、１時間加熱還流した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、水   ２００ｍｌおよびトルエン  ２００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２，２−ジフルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−１７）  １１．９ｇを得た。【０１９８】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化リチウムアルミニウム  ２．０ｇ、ＴＨＦ  １００ｍｌを加え、−１０℃に冷却した。そこへ、ＴＨＦ  １００ｍｌに溶解させたエチル２，２−ジフルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパノエイト（ｅ−１７）  １１．９ｇを、−１０℃から０℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、１時間攪拌した。１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  ２００ｍｌと酢酸エチル４００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 トルエン：酢酸エチル＝５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、２，２−ジフルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパン−１−オール（ｅ−１８）  ４．０ｇを得た。化合物（ｅ−１６）からの収率は４５．１％であった。【０１９９】
第５工程
窒素雰囲気下の反応器へ、２，２−ジフルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパン−１−オール（ｅ−１８）  ４．０ｇ、ＤＡＢＣＯ  ５．９ｇ、ジクロロメタン  ４０ｍｌを加え、１０℃以下に冷却した。そこへ、ｐＴＳＣ  ２．８ｇを加えて、２５℃まで昇温し、１５時間攪拌した。水   ２００ｍｌおよびトルエン  ２００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝１０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、２，２−ジフルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロピル４−メチルベンゼンスルフォネート（ｅ−１９）  ４．３ｇを得た。化合物（ｅ−１８）からの収率は７０．３％であった。【０２００】
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、炭酸カリウム  ２．８ｇ、４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノール（ｅ−７）  １．８ｇ、ＤＭＦ  ６０ｍｌを加え、６０℃に加熱し、１時間攪拌した。そこへ、ＤＭＦ  ４０ｍｌに溶解させた２，２−ジフルオロ−３−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロピル４−メチルベンゼンスルフォネート（ｅ−１９）  ４．３ｇを滴下し、１００℃に加熱し、４０時間攪拌した。２５℃まで冷却し、水   ２００ｍｌおよびトルエン  ２００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝１０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２，２−ジフルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．７８）  １．５ｇを得た。化合物（ｅ−１９）からの収率は３６．３％であった。【０２０１】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２，２−ジフルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．７８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０２０２】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．７０−６．６１（ｍ，２Ｈ），４．１３−４．０５（ｍ，４Ｈ），１．９４−１．８８（ｍ，４Ｈ），１．７５−１．６７（ｍ，６Ｈ），１．４４−１．４２（ｔ，３Ｈ），１．３３−１．２６（ｍ，２Ｈ），１．１４−１．１２（ｍ，４Ｈ），１．０６−０．９１（ｍ，８Ｈ），０．８８−０．８０（ｍ，５Ｈ）．【０２０３】
得られた化合物（Ｎｏ．７８）の転移温度は以下の通りである。
転移温度  ：Ｃ  ９２．３  （ＳＡ  ７２．１  Ｎ  ８３．６）  Ｉ【０２０４】
化合物（Ｎｏ．７８）の物性
母液晶ｉ ８５重量％と、実施例３で得られた、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２，２−ジフルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．７８）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｃを調製した。得られた液晶組成物Ｃの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．７８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。【０２０５】
上限温度（ＴＮＩ）＝６５．９℃；誘電率異方性（Δε）＝−５．１６；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０８４。
【実施例４】
【０２０６】
４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−１−フルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１００）の合成【０２０７】
2012020643.tif 000043
【０２０８】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパン−１，３−ジオール（ｅ−２０）  ３．５ｇ、４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノール（ｅ−７）  ２．３ｇ、トリフェニルホスフィン  ３．４ｇ、ＴＨＦ  ７０ｍｌを加え、−１０℃に冷却した。そこへ、２．２Ｍ  ＤＡＥＤ、トルエン溶液  ６．０ｍｌを、−１０℃から０℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、１時間攪拌した。水  ２００ｍｌと酢酸エチル  ２００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比  トルエン：酢酸エチル＝１０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比  ヘプタン：酢酸エチル＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−１−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパン−１−オール（ｅ−２１）  ４．１ｇを得た。化合物（ｅ−２０）からの収率は７５．２％であった。【０２０９】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−１−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロパン−１−オール（ｅ−２１）  ４．１ｇ、イミダゾール  １．６ｇ、ジクロロメタン  １６０ｍｌを加え、０℃に冷却した。そこへ、ＴＭＳＣｌ  １．４ｍｌを０℃から１０℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、２時間攪拌した。水  ３００ｍｌとトルエン  ３００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（容量比  ヘプタン：トルエン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−１−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロポキシ）トリメチルシラン（ｅ−２２）  ４．６ｇを得た。化合物（ｅ−２１）からの収率は９５．４％であった。【０２１０】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−１−（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）プロポキシ）トリメチルシラン（ｅ−２２）  ４．６ｇ、ジクロロメタン  １００ｍｌを加え、−７０℃に冷却した。そこへ、ＤＡＳＴ  １．３ｍｌを、−７４℃から−６５℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、１５時間攪拌した。水  ２００ｍｌとジクロロメタン  ２００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（容量比  ヘプタン：トルエン＝３：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−１−フルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１００）  １．１ｇを得た。化合物（ｅ−２２）からの収率は２８．４％であった。【０２１１】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−１−フルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１００）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０２１２】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．６６−６．６１（ｍ，２Ｈ），４．５５−４．４２（ｍ，１Ｈ），４．１３−４．１１（ｄｄ，２Ｈ），４．０６（ｑ，２Ｈ），２．１５−１．９８（ｍ，２Ｈ），１．９５−１．９１（ｍ，１Ｈ），１．８０−１．６９（ｍ，１０Ｈ），１．５３−１．４４（ｍ，７Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ），１．３４−１．２５（ｍ，２Ｈ），１．１５−０．９３（ｍ，１０Ｈ），０．８８−０．８０（ｍ，５Ｈ）．【０２１３】
得られた化合物（Ｎｏ．１００）の転移温度は以下の通りである。
転移温度  ：Ｃ  ７５．８  Ｎ  １３５．０  Ｉ【０２１４】
化合物（Ｎｏ．１００）の物性
母液晶ｉ ８５重量％と、実施例４で得られた、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−１−フルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１００）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｄを調製した。得られた液晶組成物Ｄの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．１００）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。【０２１５】
上限温度（ＴＮＩ）＝１２５．３℃；誘電率異方性（Δε）＝−５．５３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１００。
【実施例５】
【０２１６】
４−（２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロポキシ）−４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．１７８）の合成【０２１７】
2012020643.tif 000044
【０２１８】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させた亜鉛  ４．４ｇ、ブロモジフルオロ酢酸エチル（ｅ−１４）  １０．３ｇとＴＨＦ  ２５ｍｌを加えて、０℃に冷却し、１時間攪拌した。この溶液を、４−プロピルベンズアルデヒド（ｅ−２３）  ５．０ｇとＴＨＦ  ５０ｍｌが入った別の窒素雰囲気下の反応器に２０℃から２５℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに４時間加熱還流させた。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  ２００ｍｌと酢酸エチル２００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して、得られた残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−３−（４−プロピルフェニル）プロパノエイト（ｅ−２４）  ９．０ｇを得た。化合物（ｅ−２３）からの収率は９７．８％であった。【０２１９】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、エチル２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−３−（４−プロピルフェニル）プロパノエイト（ｅ−２４）  ９．０ｇ、ＤＢＵ  ２０．１ｇ、二硫化炭素  １９．９ｍｌ、ＤＭＦ  ９０ｍｌを加え、２５℃で１．５時間攪拌した。その後反応液にヨウ化メチル  ４６．８ｇを加えて、２５℃で１．５時間攪拌した。水   ２００ｍｌおよび酢酸エチル  ２００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、チオ硫酸ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２，２−ジフルオロ−３−（（（メチルチオ）カルボノチオイル）オキシ）−３−（４−プロピルフェニル）プロパノエイト（ｅ−２５）  ５．８ｇを得た。化合物（ｅ−２４）からの収率は５３．８％であった。【０２２０】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、エチル２，２−ジフルオロ−３−（（（メチルチオ）カルボノチオイル）オキシ）−３−（４−プロピルフェニル）プロパノエイト（ｅ−２５）  ５．８ｇ、トリブチルチンハイドライド  １５．５ｇ、ＡＩＢＮ  ０．５ｇ、トルエン  ５０ｍｌを加え、１時間加熱還流した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、水   １００ｍｌおよびトルエン  １００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝１０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、エチル２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロパノエイト（ｅ−２６）  ３．９ｇを得た。化合物（ｅ−２５）からの収率は９４．９％であった。【０２２１】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化リチウムアルミニウム  ０．８ｇ、ＴＨＦ  ５０ｍｌを加え、−１０℃に冷却した。そこへ、ＴＨＦ  １０ｍｌに溶解させた２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロパノエイト（ｅ−２６）  ３．９ｇを、−１０℃から０℃の温度範囲で滴下した。その後、２５℃まで昇温し、１時間攪拌した。１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  １００ｍｌと酢酸エチル２００ｍｌとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 トルエン：酢酸エチル＝５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロパン−１−オール（ｅ−２７）  １．６ｇを得た。化合物（ｅ−２６）からの収率は５０．４％であった。【０２２２】
第５工程
窒素雰囲気下の反応器へ、２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロパン−１−オール（ｅ−２７）  １．６ｇ、ＤＡＢＣＯ  １．５ｇ、ジクロロメタン  ３０ｍｌを加え、１０℃以下に冷却した。そこへ、ｐＴＳＣ  １．６ｇを加えて、２５℃まで昇温し、１５時間攪拌した。水   １００ｍｌおよびトルエン  １００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロピル４−メチルベンゼンスルフォネート（ｅ−２８）  ４．３ｇを得た。化合物（ｅ−２７）からの収率は７５．２％であった。【０２２３】
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、炭酸カリウム  １．７ｇ、４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−［１，１’−ビフェニル］−４−オール（ｅ−１３）  １．６ｇ、ＤＭＦ  ５０ｍｌを加え、６０℃に加熱し、１時間攪拌した。そこへ、ＤＭＦ  ２０ｍｌに溶解させた２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロピル４−メチルベンゼンスルフォネート（ｅ−２８）  ４．３ｇを滴下し、１００℃に加熱し、４０時間攪拌した。２５℃まで冷却し、水   ２００ｍｌおよびトルエン  ２００ｍｌ加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（容量比 ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、４−（２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロポキシ）−４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．２７７）  １．４ｇを得た。化合物（ｅ−２８）からの収率は５２．９％であった。【０２２４】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、、４−（２，２−ジフルオロ−３−（４−プロピルフェニル）プロポキシ）−４’−エトキシ−２，３−ジフルオロ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．１７８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０２２５】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４４−７．４１（ｍ，２Ｈ），７．２３−７．２２（ｍ，２Ｈ），７．１４−７．１２（ｍ，２Ｈ），７．０８−７．０４（ｍ，１Ｈ），６．９８−６．９５（ｍ，２Ｈ），６．７５−６．７２（ｍ，１Ｈ），４．１１−４．０６（ｍ，４Ｈ），３．３８（ｔ，２Ｈ），２．５６（ｔ，２Ｈ），１．６３（ｄｔ，２Ｈ），１．４４（ｔ，３Ｈ），０．９３（ｔ，３Ｈ）．【０２２６】
得られた化合物（Ｎｏ．１７８）の転移温度は以下の通りである。
転移温度  ：Ｃ  １００．４  Ｉ【０２２７】
化合物（Ｎｏ．１７８）の物性
母液晶ｉ ８５重量％と、実施例５で得られた、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−２，２−ジフルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１７８）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｅを調製した。得られた液晶組成物Ｅの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．１７８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。【０２２８】
上限温度（ＴＮＩ）＝３．９℃；誘電率異方性（Δε）＝−３．０１；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１４０。【０２２９】
実施例１〜５に記載された合成方法と同様の方法により以下に示す、化合物（Ｎｏ．１）〜（Ｎｏ．３７４）を合成することができる。付記したデータは前記した手法に従い、測定した値である。転移温度は化合物自体の測定値であり、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物を母液晶（ｉ）に混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した物性値である。【０２３０】
2012020643.tif 000045
【０２３１】
2012020643.tif 000046
【０２３２】
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【０２３３】
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【０２３４】
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【０２３５】
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【０２３６】
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【０２３７】
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【０２３８】
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【０２３９】
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【０２４０】
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【０２４１】
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【０２４２】
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【０２４３】
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【０２４４】
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【０２４５】
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【０２４６】
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【０２４７】
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【０２４８】
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【０２４９】
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【０２５０】
〔比較例１〕
比較例として、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−３，３−ジフルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｆ）を合成した。【０２５１】
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【０２５２】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−３，３−ジフルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｆ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．９７−６．９４（ｍ，１Ｈ），６．６７−６．６３（ｍ，１Ｈ），４．１０（ｑ，２Ｈ），２．２０−２．１２（ｍ，２Ｈ），１．８０−１．６８（ｍ，８Ｈ），１．５５−１．５０（ｍ，３Ｈ），１．４５（ｔ，３Ｈ），１．３４−１．１２（ｍ，５Ｈ），１．１２−０．８２（ｍ，１３Ｈ）．【０２５３】
化合物（Ｆ）の転移温度は以下の通りである。
転移温度  ：Ｃ  ４６．０  Ｃ  ５１．８  ＳＡ  ９８．９  Ｎ  １６３．０  Ｉ【０２５４】
母液晶ｉ ８５重量％と、合成した４−（３−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）−３，３−ジフルオロプロピル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｆ）の１５重量％とからなる液晶組成物iiを調製した。得られた液晶組成物iiの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｆ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。【０２５５】
上限温度（ＴＮＩ）＝１４１．３℃；誘電率異方性（Δε）＝−３．３７；光学異方性（Δｎ）＝０．１００。【０２５６】
実施例１で得られた化合物(Ｎｏ．５６)（上限温度（ＴＮＩ）＝１２７．３℃；誘電率異方性（Δε）＝−９．４６；光学異方性（Δｎ）＝０．１００）と比較化合物（Ｆ）とを比較して、化合物(Ｎｏ．５６)は誘電率異方性（Δε）が負に大きい化合物であることが分かった。【０２５７】
〔比較例２〕
比較例として、４−（４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）ブタン−２−イル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｇ）を合成した。【０２５８】
2012020643.tif 000066
【０２５９】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−（４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）ブタン−２−イル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｇ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．６４−６．５９（ｍ，２Ｈ），４．０８−３．９４（ｍ，４Ｈ），1．８８（ｍ，１Ｈ），１．７５−１．６６（ｍ，８Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ），１．３２−１．２６（ｍ，４Ｈ），１．１７−０．７４（ｍ，２０Ｈ）【０２６０】
化合物（Ｇ）の転移温度は以下の通りである。
転移温度  ：Ｃ  ７３．５  Ｎ  ９３．３  Ｉ【０２６１】
母液晶ｉ ８５重量％と、合成した４−（４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノキシ）ブタン−２−イル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｇ）の１５重量％とからなる液晶組成物iiiを調製した。得られた液晶組成物iiiの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｇ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。【０２６２】
上限温度（ＴＮＩ）＝８４．６℃；誘電率異方性（Δε）＝−６．４８；光学異方性（Δｎ）＝０．０９６。【０２６３】
実施例２で得られた化合物(Ｎｏ．１６６)（上限温度（ＴＮＩ）＝１３３．６℃；誘電率異方性（Δε）＝−７．５１；光学異方性（Δｎ）＝０．１７３）と比較化合物（Ｇ）とを比較して、化合物(Ｎｏ．１６６)は上限温度（ＴＮＩ）が高く、誘電率異方性（Δε）が負に大きく、光学異方性（Δｎ）が大きな化合物であることが分かった。【０２６４】
〔液晶組成物の実施例〕
以下、本発明で得られる液晶組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例で用いる液晶性化合物は、下記表の定義に基づいて記号により表す。なお、表中、１，４−シクロへキシレンの立体配置はトランス配置である。各化合物の割合（百分率）は、特に断りのない限り、組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。各実施例の最後に得られた組成物の特性を示す。【０２６５】
なお、各実施例で使用する液晶性化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の液晶組成物に含有させる液晶性化合物を示す式番号に対応をしており、式番号を記載せずに、単に「−」と記載をしている場合には、この化合物はその他の化合物であることを意味している。【０２６６】
化合物の記号による表記方法を以下に示す。【０２６７】
2012020643.tif 000067
【０２６８】
特性の測定は以下の方法にしたがって行った。これらの多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric Industries Association of Japan）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。【０２６９】
（１）ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。以下、ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略することがある。【０２７０】
（２）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）
ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを≦−２０℃と記載した。以下、ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。【０２７１】
（３）光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）
波長が５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。まず、主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。そして、偏光の方向がラビングの方向と平行であるときの屈折率（ｎ‖）、および偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときの屈折率（ｎ⊥）を測定した。光学異方性の値（Δｎ）は、（Δｎ）＝（ｎ‖）−（ｎ⊥）の式から算出した。【０２７２】
（４）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。【０２７３】
（５）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。【０２７４】
同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。【０２７５】
得られたＶＡ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。【０２７６】
また、得られたＴＮ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
この値が負である組成物が、負の誘電率異方性を有する組成物である。【０２７７】
（６）電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）
ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が６μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。２５℃において、このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。ＴＮ素子に印加した電圧の波形を陰極線オシロスコープで観測し、単位周期（１６．７ミリ秒）における電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。ＴＮ素子を取り除いたあと印加した電圧の波形から同様にして面積を求めた。電圧保持率（％）の値は、（電圧保持率）＝（ＴＮ素子がある場合の面積値）／（ＴＮ素子がない場合の面積値）×１００の値から算出した。【０２７８】
このようにして得られた電圧保持率を「ＶＨＲ−１」として示した。つぎに、このＴＮ素子を１００℃、２５０時間加熱した。このＴＮ素子を２５℃に戻したあと、上述した方法と同様の方法により電圧保持率を測定した。この加熱試験をした後に得た電圧保持率を「ＶＨＲ−２」として示した。なお、この加熱テストは促進試験であり、ＴＮ素子の長時間耐久試験に対応する試験として用いた。
【実施例６】
【０２７９】
３−ＨＨ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．５６）    ４％
３−Ｈ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１６６）    ４％
３−ＨＨ−Ｏ１                                  （１２−１）    ８％
５−ＨＨ−Ｏ１                                  （１２−１）    ４％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）    ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （６−１）  １６％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （６−１）  ２１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                      （７−１）    ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−１）  １４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−１）  １７％
ＮＩ＝６２．９℃；Δｎ＝０．０８０；η＝２６．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．５．
【実施例７】
【０２８０】
３−ＨＨ（１Ｆ）２ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．１００）    ３％
３−ＨＨ１（ＣＦ２）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．７８）    ３％
３−ＨＢ−Ｏ１                                  （１２−５）  １５％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）    ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （６−１）  １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （６−１）  １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                      （７−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                      （７−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−１）    ７％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−１）  １３％
３−ＨＨＢ−１                                  （１３−１）    ６％
ＮＩ＝８２．７℃；Δｎ＝０．０８９；η＝３６．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．４．
【実施例８】
【０２８１】
３−ＨＨ１（ＣＦ２）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．７８）    ６％
３−Ｂ１（ＣＦ２）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１７８）  ２％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）    ６％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （６−４）  ２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （６−４）  ２２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （７−１２）    ２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （７−１２）    ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （７−１２）    ２％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （７−１２）    ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−７）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−７）    ９％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （１３−１）    ６％
３−ＨＨＢ−３                                  （１３−１）    ６％
３−ＨＨＥＢＨ−５                              （１４−６）    ３％
ＮＩ＝７８．９℃；Δｎ＝０．１００；η＝３３．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．４．
【実施例９】
【０２８２】
３−ＨＨ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．５６）    ４％
３−Ｈ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１６６）    ３％
３−ＨＢ−Ｏ１                                  （１２−５）  １５％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）    ４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （６−１）  １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （６−１）  １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                      （７−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                      （７−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−１）  １０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−１）  １０％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （６−６）    ６％
ＮＩ＝８０．６℃；Δｎ＝０．０８９；η＝３７．０ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．０．
上記組成物１００重量部に光学活性化合物（Ｏｐ−５）を０．２５重量部添加したときのピッチは６０．５μｍであった。
【実施例１０】
【０２８３】
３−ＨＨ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．５６）    ５％
３−Ｈ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１６６）    ３％
２−ＨＨ−５                                    （１２−１）    ３％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）  １５％
３−ＨＨ−５                                    （１２−１）    ４％
３−ＨＢ−Ｏ２                                  （１２−５）  １２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （６−４）  １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （６−４）  １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （７−１２）    ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−７）    ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−７）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−７）    ５％
３−ＨＨＢ−１                                  （１３−１）    ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （１３−１）    ３％
ＮＩ＝７３．９℃；Δｎ＝０．０９２；η＝２２．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．５．
【実施例１１】
【０２８４】
３−ＨＨ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．５６）    ４％
３−Ｈ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１６６）    ３％
３−ＨＢ−Ｏ１                                  （１２−５）  １２％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）    ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （６−１）  １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （６−１）  １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                      （７−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                      （７−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−１）    ９％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （７−１）  １３％
３−ＨＨＢ−１                                  （１３−１）    ６％
ＮＩ＝８９．０℃；Δｎ＝０．０９３；η＝３９．０ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．８．
【実施例１２】
【０２８５】
３−ＨＨ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．５６）    ４％
３−Ｈ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１６６）    ３％
２−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                            （５−１４）    ５％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                            （５−１４）    ４％
４−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                            （５−１４）  １２％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ                    （５−１５）  １６％
３−ＨＢ−Ｏ２                                  （１２−５）  １０％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）    ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                    （３−１）    ３％
３−ＨＨＢ−１                                  （１３−１）    ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （１３−１）    ４％
３−ＨＢＥＢ−Ｆ                                （３−３７）    ４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                （３−１０）    ３％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                （３−１０）    ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                            （１３−１７）    ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３                            （１３−１７）    ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４                            （１３−１７）    ４％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２                        （１３−１８）    ５％
ＮＩ＝８１．５℃；Δｎ＝０．１４１；Δε＝２７．２；η＝３９．３ｍＰａ・ｓｅｃ．
【実施例１３】
【０２８６】
３−ＨＨ（１Ｆ）２ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．１００）    ３％
３−Ｂ１（ＣＦ２）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１７８）  ３％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ                    （５−１５）    ６％
３−ＨＢ−Ｃ                                      （５−１）  １８％
２−ＢＴＢ−１                                （１２−１０）  １０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ                                      （−）  ３０％
３−ＨＨＢ−１                                  （１３−１）    ４％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１                                （３−１）    ８％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１                              （３−１）  １１％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                            （１３−１７）    ３％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４                            （１３−１７）    ４％
ＮＩ＝７５．０℃；Δｎ＝０．１２３；Δε＝６．０；η＝１６．４ｍＰａ・ｓｅｃ．
【実施例１４】
【０２８７】
３−ＨＨ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．５６）    ４％
３−Ｈ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１６６）    ３％
２−ＨＢ−Ｃ                                      （５−１）    ５％
３−ＨＢ−Ｃ                                      （５−１）  １２％
３−ＨＢ−Ｏ２                                  （１２−５）  １２％
２−ＢＴＢ−１                                （１２−１０）    ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                    （３−１）    ４％
３−ＨＨＢ−１                                  （１３−１）    ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （１３−１）    ５％
３−ＨＨＢ−３                                  （１３−１）  １２％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                （３−１０）    ２％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                （３−１０）    ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                              （３−２）    ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                              （３−２）    ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                              （３−２）    ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （３−３）    ５％
ＮＩ＝１０１．２℃；Δｎ＝０．１０２；Δε＝３．７；η＝２２．０ｍＰａ・ｓｅｃ．
【実施例１５】
【０２８８】
３−ＨＨ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．５６）    ３％
３−Ｈ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１６６）    ２％
５−ＨＢ−ＣＬ                                    （２−１）  １６％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）  １２％
３−ＨＨ−５                                    （１２−１）    ４％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                    （３−１）    ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ                                  （３−１）    ３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                                  （３−１）    ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                              （３−２）  １０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                              （３−２）    ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                              （３−２）    ９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                              （３−２）    ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                            （３−２３）    ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                            （１４−１）    ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                        （４−６）    ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （４−１５）    ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （４−１５）    ３％
ＮＩ＝１１２．１℃；Δｎ＝０．０９０；Δε＝２．８；η＝１９．４ｍＰａ・ｓｅｃ．
【実施例１６】
【０２８９】
３−ＨＨ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （Ｎｏ．５６）    ３％
３−Ｈ１（１Ｆ）１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２（Ｎｏ．１６６）    ３％
５−ＨＢ−ＣＬ                                    （２−２）    ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （２−３）    ７％
３−ＨＨ−４                                    （１２−１）    ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ                                （１２−２）  ２３％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                （３−１０）    ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                （３−１０）    ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                      （３−１２）  １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                      （３−１２）    ５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                      （３−１０３）    ３％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                      （３−１０３）    ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （３−１０６）    ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （３−１０６）    ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                      （３−１０９）    ３％
ＮＩ＝８４．５℃；Δｎ＝０．０６９；Δε＝４．１；η＝２１．１ｍＰａ・ｓｅｃ
【産業上の利用可能性】
【０２９０】
本発明の化合物は、化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、他の化合物との良好な相溶性、負に大きな誘電率異方性および適切な光学異方性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、低い温度領域から良好な相溶性、負に大きな誘電率異方性を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および低い駆動電圧を有するので、時計、電卓、ワ−プロなどのディスプレイに広く利用できる。
【国際調査報告】
2012020643.tif 000077
2012020643.tif 000078
2012020643.tif 000079
2012020643.tif 000080
2012020643.tif 000081